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[bearbeiten] Physikalische Daten
Physikalische und technische Daten
| Physikalische Daten Flüssiggas
| Propan
| Butan
|
| Chemisches Zeichen
| C3H8
| C4H10
|
| Molmasse
| g/mol
| 44,1
| 58,12
|
| Siedepunkt
| °C
| -42,1
| -0,5
|
| Schmelzpunkt
| °C
| -187,7
| -138,3
|
| Dichte der flüssigen Phase (15oC)
| kg/dm3
| 0,506
| 0,578
|
| Dichte des Gases (1 bar, 0oC)
| kg/Nm3
| 2,011
| 2,703
|
| Volumen von 1 kg Flüssiggas
| dm3
| 1,88
| 1,68
|
| Volumen von 1 kg Gas (1 bar, 0oC)
| m3
| 0,508
| 0,373
|
| Unterer Heizwert Hu (0oC, 1 bar)
| kWh/kg
| 12,87
| 12,72
|
| MJ/kg
| 46,33
| 45,72
|
| Dichteverhältnis zu Luft
| Luft = 1
| 1.562
| 2.091
|
Zündgrenzen (Explosionsgrenze)
Anteil Gas in Luft
| Vol. %
| 2,1 - 9,5
| 1,5 - 8,5
|
| Verdampfungswärme Cp
| kWh/kg
| 0,118
| 0,107
|
| kJ/kg
| 425
| 385
|
| Spezifische Wärmekapazität c
| Wh/(kg*K)
| 0,464
| 0,481
|
| kJ/(kg*K)
| 1,67
| 1,73
|
| Individuelle Gaskonstante R
| J/(kg*K)
| 189
| 143
|
| Zündtemperatur
| °C
| 470
| 365
|
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Dyn. Viskosität (25°C, flüssig)
Dyn. Viskosität (25°C, 1 bar) gasförmig
|
mPas*s
Ns/m2
|
0,102
8,3*10-6
|
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| Flammgeschwindigkeit
| cm/sec
| 47,2
|
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Propan oder Butan sind nicht giftig. Wenn man die Gase einatmet hat es keine gesundheitlichen Folgen. Da sie schwerer als Luft sind, sammeln sie sich bei Leckagen in Gruben oder Kellern an und verdrängen die Luft. Hält man sich in einem solchen Bereich auf, besteht Erstickungsgefahr. Das gleicher passiert übrigens auch bei Kohlendioxid.
Die beiden Gase sind auch geruchlos. Damit man Leckagen erkennt, werden den Gasen Geruchsstoffe zugesetzt.
[bearbeiten] Dampfdruckkurve von Propan
Die Werte der Dampfdrucklinie entsprechen dem Druck in der Flasche.
Da in den Flaschen ein Propan/Butangemisch ist, weichen die wirklichen Daten etwas ab.
[bearbeiten] Zusammensetzung der verschiedenen Gase
[bearbeiten] Zusammensetzung von Heizgas - Propangas nach DIN 51622
Die Zusammensetzung des Flüssiggases Propan ist in der DIN 51622 geregelt.
Es sind 95% Propan und Propylen, Rest Äthan und Butan. Da es in erster Linie zum Heizen und Kochen Verwendung findet, wird auch als Brenngas bezeichnet.
Das Mischungsverhältnis von Propan und Butan ist in Europa unterschiedlich. In Deutschland und Großbritannien hat Propan meist einen Anteil von 95 Vol. %). In Frankreich wird hingegen eine 45:55-Mischung (Propan : Butan) bevorzugt. In sehr warmen Landesteilen überwiegt der Butan-Anteil.
[bearbeiten] Zusammensetzung von Treibgas - Autogas nach DIN EN 589
Das Flüssiggas für den Verbrennungsmotor wird als Treibgas bezeichnet. Die Zusammensetzung ist in der DIN EN 589 geregelt.
Hier ist das Mischungsverhältnis von Propan zu Butan allerdings nicht genau festgelegt.
Die DIN EN 589 sagt, dass das Gas bei unterschiedlichen Temperaturen den gleichen Dampfdruck von mindestens 1,5 bar haben muss.
Daraus ergeben sich Mischungsverhältnisse die zwischen Sommer 40:60 (Propan/Butan) und Winter 60:40 betragen können.
Es wird auch als Autogas oder LPG Gas bezeichnet.
Ich möchte noch den zweiten gasförmigen Kraftstoff, das CNG aufführen.
CNG ist Erdgas bzw. Methangas.
|
LPG (Flüssiggas, Autogas)
|
CNG (Erdgas)
|
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LPG heißt Liquefied Petroleum Gas.
|
CNG heißt Compressed Natural Gas.
|
|
Autogas ist ein Gemisch aus Propan und Butan.
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Erdgas besteht hauptsächlich aus Methan (CH4).
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Autogas wird bei geringem Druck (10 bar) flüssig und liegt im Tank flüssig vor.
|
Erdgas wird unter hohem Druck (200-240 bar) gasförmig im Tank gespeichert.
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[bearbeiten] Flaschendaten für Propanflaschen
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Flaschentyp
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11 kg
|
5 kg
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Flaschengröße
|
27,2 l
|
11,8 l
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Füllgewicht Netto
|
11 kg
|
5 kg
|
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Gasinhalt(max. 80% vom Flaschenvolumen)
|
21 l
|
9,5 l
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Freiwerdende Gasmenge
|
6,05 m³
|
2,75 m³
|
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Energieinhalt
|
141 kWh
|
64 kWh
|
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Leergewicht Tara (Stahl)
|
13,1 kg
|
6,6 kg
|
|
Leergewicht Tara (Alu)
|
5,4 kg
| -
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Außendurchmesser
|
300 mm
|
229 mm
|
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Gesamthöhe (Länge)
|
600 mm
|
505 mm
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Prüfüberdruck
|
30 bar
|
30 bar
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Die genauen Daten sind auf jeder Flasche in den Handgriff eingeprägt
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Aluminiumflasche
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Stahlflasche
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Sicherheitsventil
Bei deutschen Propan/Butanflaschen ist das Entnahmeventil mit einem Sicherheitsventil ausgestattet. Es ist an der eingepressten, roten Plastikscheibe und teilweise an der Einprägung „SV“ erkennbar.
Der Ansprechdruck liegt bei 35 bar mit einer zulässigen Toleranz von +/- 5 bar.
Nach absinken des Druckes in der Flasche schließt das Sicherheitsventil wieder selbständig.
Damit wird das Bersten einer Flüssiggasflasche bei sehr hohen Temperaturen, z. B. im Brandfall verhindert.
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Füllgewicht und Bestimmung des Inhalts
Gasflaschen sind nie ganz gefüllt, damit sich das Gas bei einem Temperaturanstieg ausdehnen kann und die Behälter nicht bersten. Der Inhalt einer Flasche kann nur nach Gewicht festgestellt werden, nicht aber durch Druckmessung mit einem Manometer.
Preisvergleich zwischen Propangas aus der Flasche und einem Gasanschluss auf einem Campingplatz.
Auf Campingplätzen gibt es direkte Gasanschlüsse. Was kostet dieses Gas gegenüber dem Gas aus der Flasche?
Gas aus der Flasche
11 kg flüssiges Propan ergeben 5,6 m³ gasförmiges Propan. Bei 10 € pro Flasche kostet 1 m³ gasförmiges Propan 1,8 €.
Gasanschluss Campingplatz
Gaspreis 4 – 5 €/m³
Flaschengas kostet 1,8 €/m³. Gas vom Festanschluss kostet 4-5 €/m³.
Propan und elektrischer Strom
- 1 Kg Propan hat eine Energie von 12,9 kWh
- 1 kg Propan kosten 0,91 € bei 10 € pro 11 kg Flasche.
- 1 kWh Propan kostet somit 0,071 €.
Der Kostenvergleich Gas-Strom ist schwieriger als bei Gas-Gas, weil hier Wirkungsgradverluste vorhanden sind. Die Energiekosten bei Verwendung von Gas sind jedenfalls geringer als bei Strom.
Die Entscheidung ob auf einem CP Stromanschluss benutzt wird oder nicht, hängt bekanntlich nicht nur von den Kosten ab.
Wer über Winter sein WoMo durchheizt, heizt mit Gas wesentlich günstiger. Auch wenn die Heizung zum Betrieb ca. 1,4 A Strom verbraucht.
Gasgeräte und Gasverbräuche
Gelegentlich wird im Forum nach der Betriebsdauer einer Gasflasche gefragt. Bei der folgenden Betrachtung gehe ich von meinen Geräten und Nutzungszeiten aus.
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Gerät
|
Gasverbrauch
|
|
Kühlschrank 100 l
|
270 g/d
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3 Flammenherd
|
395 g/h
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Truma Heizung + Boiler
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170 – 490 g/h
|
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Gasgrill 2 flammig
|
315 g/h
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Beispielrechnung für täglichen Gasverbrauch ohne Heizungsbetrieb
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Geräte
|
Betriebszeit
|
Verbrauch
|
|
Kühlschrank
|
24 h/d
|
270 g
|
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Herd: 3 Brennstellen
|
1h/d
|
400 g
|
|
Boiler
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36 l (3 Füllungen)
|
138 g
|
|
Gasgrill 2 flammig
|
2h/Woche
|
90 g
|
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Tagesverbrauch
| 898 g
|
|
Eine Gasflasche mit 11 kg reicht in diesem Fall für (11kg/0,898kg/d =) 12,2 Tage.
Im Winter mit Heizungsbetrieb ist der bestimmende Gasverbraucher die Heizung. Eine 11 kg Flasche reicht dann ca. 3 Tage.
Gasentnahme
Bei der Gasentnahme verdampft in der Flasche neues Gas aus der Flüssigkeit. Die zur Verdampfung benötigte Wärme wird zunächst der Flüssigkeit selbst entzogen, die Flüssigkeit kühlt unter die Außentemperatur ab und nimmt Wärme aus der Umgebung auf. Deshalb soll man eine Flüssiggasflasche auch nicht isolieren.
Um dies zu verdeutlichen ein Beispiel.
Eine Gasflasche mit 11 kg Propan wird ideal isoliert. Die Flasche nimmt also keine Wärme aus der Umgebung auf. Die Temperatur beträgt 0°C.
Nach einer Entnahme von 2 kg Propan ist die Temperatur um 42°C abgesunken.
Bei dieser Temperatur verdampft kein Propan mehr.
Umrechnungen
|
| kWh
| kcal
| kJ
|
|
kWh
|
1
|
860
|
3600
|
|
kcal
|
0,001163
|
1
|
4,1868
|
|
kJ
|
0,000278
|
0,2388
|
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Diesen Artikel in PDF-Version
©Wolfgang Geiger
